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钎焊是铝合金连接最常用的方法之一。目前铝合金钎焊用钎料主要为Al-Si系,该类钎料熔点较高,极易造成钎焊铝合金母材的晶粒长大、溶蚀。过高的钎焊温度也易造成母材发生过烧、溶蚀等现象,从而降低钎焊接头的性能。现有的其他Al-Si-Cu系和Al-Si-Mg系铝合金钎料,Cu含量为27-29wt.%,过多的Cu含量使材料变脆及钎焊时出现对母材的溶蚀,很难得到性能优良的钎焊接头。6系可热处理强化铝合金,钎焊后的焊件常进行固溶时效强化处理,因此钎焊用钎料的熔点要求不低于其固溶工艺温度(多在500-520℃),已经研制出的低熔点钎料(熔点低于500℃)无法满足此要求。针对钎焊典型6系合金6061可热处理铝合金(常见热处理工艺T6温度为515℃),本文系统研究添加Ge、Sn等合金元素等对铝合金钎料熔化温度的影响,开发出适于6061可热处理铝合金的熔点高于515℃的中温高强度耐腐蚀钎料,主要研究结果如下:在低Cu钎料Al-10Si-(10,15)Cu基础上添加少量Ge、Sn(≤6wt.%),钎料熔点随着添加量的增加而下降。在Al-10Si-xCu-yNi(10≤x≤15,2.6≤y≤4合金钎料体系中,随着Ni、Cu含量的增加,钎料熔点降低。在Al-10Si-10Cu-2.6Ni-(mGe, nSn)(3≤m≤6,2≤n≤6)合金钎料体系中,随着Ge、Sn含量的增加,钎料合金熔点降低。但在Al-10Si-10Cu-2.6Ni-3Ge的基础上复合添加2-6wt.%Sn, Sn含量的增加对钎料合金的熔点影响不大。在Al-10Si-15Cu-4Ni添加1wt.%,2wt.%Mg,合金钎料熔点温度上升。Al-10Si-15Cu-4Ni合金钎料,熔化温度为515-540.3℃,能满足6061铝合金钎焊后进行热处理的要求。在0.5M NaCl溶液中Al-10Si-15Cu-(0,4Ni)系合金的阳极腐蚀行为相同,一次钝化后发生点蚀。添加4wt.%Ni元素能够提高合金耐腐蚀性,降低合金腐蚀电流密度,增大极化电阻值。使Ecorr正移,合金发生自腐蚀的倾向变小。Ni的添加改变Al-10Si-15Cu-4Ni合金组织分布,使表面更容易被C1-侵蚀,点蚀倾向加剧。两者钎料合金中Al-Cu、Al-Si-Cu、Al-Si-Cu-Ni含Cu共晶组织是优先发生腐蚀的区域,前者合金在θ-Al2Cu相处发生点蚀,后者合金钎料点蚀优先发生在为θ-Al2Cu相和Al3(Cu,Ni)2相与基体之间的相界处。在最佳钎焊温度570℃时,Al-10Si-15Cu-4Ni钎料在母材6061铝合金表面铺展性良好,润湿性较佳,润湿角θ=10.5。。钎料钎焊接头抗剪强度随保温时间的增长而升高,当保温达到60min时,钎焊接头抗剪强度达到最大值144.4MPa。Al-10Si-15Cu-4Ni合金钎料良好的钎焊工艺性,归结于抑制合金熔点的Si、Cu、Ni元素容易从钎料合金中向母材中渗透,发生合金反应增大界面结合强度。Ni元素的添加可以降低钎焊过程中焊缝中脆硬性Al2Cu相的生成量,能够有效改善焊接接头脆硬性。随着钎焊保温时间延长,Al-10Si-15Cu-4Ni/6061Al钎焊接头断裂方式由脆性断裂转为韧性-脆性混合型断裂。